Question

8．在探究小燈泡的伏安特性時，所用小燈泡上標(biāo)有“2.5V、0.6W”字樣，實驗室提供的器材有：
A．電流表A₁（內(nèi)阻約為5Ω、量程為0～25mA）
B．電流表A_2（內(nèi)阻約為5Ω、量程為0～300mA）
C．電壓表V₁（內(nèi)阻約為5kΩ、量程為0～3V）
D．電壓表V₂（內(nèi)阻約為15kΩ、量程為0～15V）
E．滑動變阻器R₁（最大阻值為0～10Ω、額定電流為0.6A）
F．滑動變阻器R₂（最大阻值為0～1000Ω、額定電流為0.2A）
G．穩(wěn)壓電源E（電動勢9.0V、內(nèi)阻可忽略）
H．開關(guān)一個、定值電阻若干、導(dǎo)線若干

由以上信息回答下列問題：
（1）實驗前設(shè)計的電路圖如圖1所示，為了減小實驗誤差，該實驗所用的電流表、電壓表、滑動變阻器分別為BCE（選填器材前的字母）．為保護滑動變阻器和燈泡，應(yīng)在電路中串聯(lián)的定值電阻R₀合適的電阻值應(yīng)為10Ω（選填“1Ω”、“10Ω”、“30Ω”、“100Ω”）．
（2）請確定測量電路中電壓表右側(cè)導(dǎo)線的正確位置后，在圖2中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物完整連接起來．
（3）連接好電路后，通過改變滑動變阻器的滑片位置，并通過計算機描繪了該小燈泡的伏安特性曲線如圖3所示，若將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后直接接在電動勢E=3V、內(nèi)電阻r=5Ω的電源上，每個小燈泡所消耗的實際功率為0.22W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定值進行分析，從而明確電壓表和電流表的選擇，根據(jù)實驗原理確定接法，從而明確滑動變阻器的選擇，同時分析電源電動勢，明確保護電阻的大��；
（2）明確實驗原理和誤差來源，從而確定電流表接法，并根據(jù)原理圖確定實物圖；
（3）明確電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律和閉合電路歐姆定律可確定對應(yīng)的圖象，再根據(jù)圖象的交點確定燈泡的實驗功率．

解答 解：（1）小燈泡上額定電壓為2.5V，故電壓表應(yīng)選擇C；額定電流為I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.6}{2.5}$=0.24A，故電流表應(yīng)選擇B；
本實驗采用分壓接法，故應(yīng)采用小電阻E；
由于電動勢為9V，而測量電壓只需要2.5V，故可以采用定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)分壓的方式減小滑動變阻器兩端的電壓，為了滿足電壓要求，可以采用10Ω電阻串聯(lián)；
（2）由于燈泡內(nèi)阻較小，故為了減小誤差應(yīng)采用電流表外接法，故接a處，根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖如圖所示；
（3）兩燈泡并聯(lián)接在電源兩端，則設(shè)電壓為U，電流為I，則由閉合電路歐姆定律可知：U=E-2Ir
在燈泡伏安特性曲線中作出U=E-2Ir對應(yīng)的伏安特性曲線，如圖所示，則由圖可知，此時燈泡的電壓為1.2V，電流為0.18A，則功率為：P=UI=1.2×0.18=0.22W；
故答案為：（1）BCE；10Ω；（2）如圖所示；（3）0.22．“

點評 本題考查燈泡伏安特性曲線的實驗，要注意明確實驗原理，掌握實驗儀表的選擇和數(shù)所處理的基本方法，注意電路圖的正確分析方法是解題的關(guān)鍵．